(57)【要約】【課題】複数の帯域の信号を受信するマルチチャネル受信装置において、複数のＡ／Ｄ変換部を備えることによる回路規模の増大と、Ａ／Ｄ変換部へ供給されるクロック信号の高速化を抑えることを目的とする。【解決手段】本発明に係るマルチチャネル受信装置１は、複数の帯域の信号により構成される受信信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部１２、Ａ／Ｄ変換部１２に対して供給するクロックの周波数を、所望の複数の帯域の信号の周波数配置に応じて、所定の周波数に制御して出力するクロック生成部１４、Ａ／Ｄ変換部１２の出力から所望の複数の帯域の信号を取り出し、複数のデータを同時に再生する復調部１３を備えて構成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の帯域の信号により構成される受信信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、
前記Ａ／Ｄ変換手段に対して供給するクロックの周波数を、所望の複数の帯域の信号の周波数配置に応じて、所定の周波数に制御して出力するクロック生成手段と、
前記Ａ／Ｄ変換手段の出力から所望の複数の帯域の信号を取り出し、複数のデータを同時に再生する復調手段と、を備える、
マルチチャネル受信装置。
【請求項２】
前記周波数クロック生成手段から供給されるクロックの周波数と、所望の帯域の信号との関係が、アンダーサンプルの関係であるものと、オーバーサンプルの関係であるものとが混在している、
請求項１に記載のマルチチャネル受信装置。
【請求項３】
前記復調手段は、折返し歪みにより周波数の高低が逆転した帯域信号が入力されても、本来の周波数の高低が逆転する前の帯域信号を正常にデータ再生する、
請求項１または請求項２に記載のマルチチャネル受信装置。
【請求項４】
前記復調手段は、前記Ａ／Ｄ変換手段の出力データのサンプルレート変換を行うリサンプル手段を備え、前記リサンプル手段の出力は、複数の所望の帯域の信号を再生する系で共通に使用する、
請求項１から請求項３のいずれかに記載のマルチチャネル受信装置。
【請求項５】
複数の帯域の信号により構成される受信信号の一部の帯域を抑圧し、限られた複数の帯域の信号のみを前記Ａ／Ｄ変換手段に対して出力する複数帯域通過手段をさらに備える、
請求項１から請求項４のいずれかに記載のマルチチャネル受信装置。
【請求項６】
前記複数帯域通過手段は、受信信号を通過させる帯域と抑圧する帯域が、ある所定の帯域の組み合わせになるように通過帯域と抑圧帯域を制御して、受信信号を出力する、
請求項５に記載のマルチチャネル受信装置。
【請求項７】
前記複数帯域通過手段は、
各々異なる周波数成分を通過させる複数の帯域通過手段と、
前記複数の帯域通過手段の複数の出力信号を合成する信号合成手段と、を備える、
請求項５または請求項６に記載のマルチチャネル受信装置。
【請求項８】
前記複数帯域通過手段は、
複数の帯域信号のそれぞれの中心周波数を周波数変換する複数の周波数シフト手段と、
前記周波数シフト手段により各々異なる中心周波数に変換された複数の信号において、各々異なる周波数成分を通過させる複数の帯域通過手段と、
前記複数の帯域通過手段の複数の出力信号を合成する信号合成手段と、を備える、
請求項５または請求項６に記載のマルチチャネル受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数の帯域の信号により構成される受信信号の中から所望の複数の帯域の信号のみを同時に復調するマルチチャネル受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な単一のチャネル受信装置は、多数の帯域の信号により構成される受信信号の中から所望の１つの帯域の信号のみをアナログ部で取り出し、その出力をＡ／Ｄ変換部に入力し、デジタル化された信号を復調部に入力して所望のデータを再生する。従来、複数の帯域の信号を受信するマルチチャネル受信装置においては、このアナログ部、Ａ／Ｄ変換部、復調部を複数備えることによって実現していることが多い。しかし、このようにアナログ部、Ａ／Ｄ変換部、復調部を複数備える構成では、回路規模が増大し、コストが大きくなってしまうことが問題である。
【０００３】
この問題に対し、高速のクロック信号に対応したＡ／Ｄ変換部を備えることにより、受信信号を全帯域にわたって、デジタル化を行い、復調部にて各々の帯域の信号を分離することによって所望の複数の帯域の信号を受信する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。これにより、Ａ／Ｄ変換部を１つ備えるだけで、さらにはアナログ部も簡素化して、複数帯域の信号の受信を可能としている。
【０００４】
【特許文献１】特表２００５−５０４４６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば、地上デジタル放送など、全帯域が３００ＭＨｚにもわたる信号をＡ／Ｄ変換するためには、６００ＭＨｚという高速なクロック信号でＡ／Ｄ変換部を動作させなければならない。このような高速のクロック信号に対応したＡ／Ｄ変換部を、一定の性能を保ちつつ実現することは大変高度な技術が必要となり、そのコストは大きくなってしまう。また、そのような高速のクロック信号を、ジッタなどを抑えて、安定的にＡ／Ｄ変換部に供給することも大変困難であるという新たな問題を生じてしまう。
【０００６】
本発明は上述の問題を解決するためになされたものであり、複数の帯域の信号を受信するマルチチャネル受信装置において、複数のＡ／Ｄ変換部を備えることによる回路規模の増大と、Ａ／Ｄ変換部へ供給されるクロック信号の高速化を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るマルチチャネル受信装置は、複数の帯域の信号により構成される受信信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段、Ａ／Ｄ変換手段に対して供給するクロックの周波数を、所望の複数の帯域の信号の周波数配置に応じて、所定の周波数に制御して出力するクロック生成手段、Ａ／Ｄ変換手段の出力から所望の複数の帯域の信号を取り出し、複数のデータを同時に再生する復調手段を備えて構成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の効果として、クロック生成部は所望の複数の帯域の信号の周波数配置に応じて、クロック信号の周波数を所定の値に制御してＡ／Ｄ変換部（Ａ／Ｄ変換手段）に供給するため、Ａ／Ｄ変換部へ供給されるクロック信号の高速化を抑えることができ、エネルギー消費量やコストの増大、ジッタなどによる不安定な供給を回避することが可能である。また一つのＡ／Ｄ変換部しか使用しないので、回路規模を大きくする必要が無く、この点においてもコストの増大を抑えることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００１０】
＜実施の形態１＞
図１は、この発明装置の実施の形態１におけるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing）方式を用いたマルチチャネル受信装置１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、受信信号が入力されるアナログ部１１を備え、アナログ部１１の出力部は複数の帯域の信号により構成される受信信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部（Ａ／Ｄ変換手段）１２に入力される。また、Ａ／Ｄ変換部１２にはＡ／Ｄ変換部１２に対して供給するクロックの周波数を、所望の複数の帯域の信号の周波数配置に応じて、所定の周波数に制御して出力するクロック生成部（クロック生成手段）１４の出力部も接続されており、Ａ／Ｄ変換部１２の出力部はＡ／Ｄ変換部１２の出力から所望の複数の帯域の信号を取り出し、複数のデータを同時に再生する復調部（復調手段）１３と接続される。復調部１３は、データ♯１、データ♯２、…、データ♯ｎを出力する。
【００１１】
図２は、アナログ部１１の構成を示すブロック図である。受信信号が入力される増幅器１１１を備え、増幅器１１１の出力部は周波数シフト部１１２の入力部に接続される。周波数シフト部１１２の出力部はＭＢＰＦ（マルチバンドパスフィルタ）部１１３の入力部に接続され、ＭＢＰＦ部１１３の出力部がアナログ部１１の出力部となる。
【００１２】
図４は上述したＭＢＰＦ部１１３の構成を示すブロック図である。ＭＢＰＦ部１１３への入力部は並列に接続された複数のＢＰＦ（バンドバスフィルタ）部１１３１１、１１３１２、…、１１３１ｎに接続され、それぞれのＢＰＦ部の出力部は信号合成部１１３２に接続される。信号合成部１１３２の出力部が、ＭＢＰＦ部１１３の出力部となる。
【００１３】
図３は、復調部１３の構成を示すブロック図である。図１に示すようにＡ／Ｄ変換部１２の出力部が復調部１３の入力部に接続されており、復調部１３の入力部は図３に示すように並列に接続された複数のリサンプラ部（リサンプル手段）１３１１、１３１２、…、１３１ｎに接続される。リサンプラ部１３１１の出力部はベースバンド変換部１３２１の入力部と接続され、ベースバンド変換部１３２１の出力部はＬＰＦ（ローパスフィルタ）部１３３１の入力部と接続される。ＬＰＦ部１３３１の出力部はＦＦＴ部１３４１の入力部と接続され、ＦＦＴ部１３４１の出力部は伝送路補正部１３５１の入力部に接続される。伝送路補正部１３５１の出力部はデマップ部１３６１の入力部に接続され、デマップ部１３６１の出力部は復調部１３の出力部となる。
【００１４】
リサンプラ部１３１２についても、リサンプラ部１３１１と同様にベースバンド変換部１３２２、ＬＰＦ部１３３２、ＦＦＴ部１３４２、伝送路補正部１３５２、デマップ部１３６２の順に接続される。同様に、リサンプラ部１３１３、…、リサンプラ部１３１ｎについても、それぞれデマップ部１３６３、…、１３６ｎまで同様に接続される。従って、復調部１３の出力部はデマップ部１３６１、デマップ部１３６２、…、デマップ部１３６ｎの出力部となる。
【００１５】
次に本実施の形態に係るマルチチャネル受信装置１の動作について説明する。
【００１６】
図１において、複数の帯域の信号により構成される受信信号は、アナログ部１１においてアナログ信号処理が行われ、Ａ／Ｄ変換部１２に入力される。Ａ／Ｄ変換部１２でデジタル変換された信号は復調部１３に入力され、復調部１３により帯域ごとに分離され、同時にデータの再生が行われる。また、クロック生成部１４は、所望の複数の帯域の信号の周波数配置に応じて、クロック信号の周波数を所定の値に制御して、Ａ／Ｄ変換部１２に供給する。
【００１７】
次に、アナログ部１１内部の動作について、図２を基に説明する。受信した信号は増幅器１１１に入力され、所望の信号電力の信号となるようにゲイン調整され、周波数シフト部１１２に出力される。周波数シフト部１１２では、受信した信号の中心周波数を所望の周波数に変換する。周波数シフト部１１２から出力された信号は、ＭＢＰＦ（マルチバンドパスフィルタ）部１１３に入力され、ＭＢＰＦ部１１３は多数の帯域の信号の中から複数の帯域の信号のみを通過させる。
【００１８】
すなわち、アナログ部１１は複数の帯域の信号により構成される受信信号の一部の帯域を抑圧し、限られた複数の帯域の信号のみをＡ／Ｄ変換部１２に対して出力する複数帯域通過手段となる。また、アナログ部１１は、受信信号を通過させる帯域と抑圧する帯域が、ある所定の帯域の組み合わせになるように通過帯域と抑圧帯域を制御してもよい。
【００１９】
次に復調部１３の動作について、図３を基に説明する。Ａ／Ｄ変換部１２によりデジタル化された信号は、リサンプラ部１３１１〜１３１ｎに入力され、受信した信号が所望のサンプルレートの信号に変換される。すなわちサンプルレート変換が行われる。リサンプラ部１３１１〜１３１ｎの出力はベースバンド変換部１３２１〜１３２ｎに入力され、受信したい帯域の信号の中心周波数がベースバンド周波数にシフトされ、Ｉ、Ｑの複素ベースバンド信号としてＬＰＦ（ローパスフィルタ）部１３３１〜１３３ｎに出力される。ＬＰＦ部１３３１〜１３３ｎではベースバンド領域以外の不要の信号成分が抑圧され、ベースバンド領域の所望の信号のみが取り出され、ＦＦＴ部１３４１〜１３４ｎに出力される。ＦＦＴ部１３４１〜１３４ｎでは、入力されたＩ、Ｑのベースバンド信号が時間軸の信号から周波数軸の信号に変換され、その結果が伝送路補正部１３５１〜１３５ｎに出力される。
【００２０】
伝送路補正部１３５１〜１３５ｎでは、入力された周波数軸信号から、伝送路による劣化が推定され、その劣化を補正した信号がデマップ部１３６１〜１３６ｎに供給される。デマップ部１３６１〜１３６ｎでは、入力された信号から、受信信号におけるＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭなどの変調多値数に基づき、受信データが復元される。図３に示すように、リサンプラ部１３１１〜１３１ｎ、ベースバンド変換部１３２１〜１３２ｎ、ＬＰＦ部１３３１〜１３３ｎ、ＦＦＴ部１３４１〜１３４ｎ、伝送路補正部１３５１〜１３５ｎ、デマップ部１３６１〜１３６ｎについて、それぞれの系列が並列に複数対備えるように接続されることによって、複数の帯域の信号を同時に復調することが可能となる。
【００２１】
ここで、アナログ部１１中のＭＢＰＦ部１１３は、全ての不要帯域信号を抑圧しなくてもよい。また、所望の複数信号の帯域によって、通過する帯域を可変にできる構成としてもよい。さらには、図４に示すように、ＭＢＰＦ部１１３は、複数のＢＰＦ（バンドパスフィルタ）部１１３１１〜１１３１ｎと、これらの出力信号を合成する信号合成部１１３２によって構成されてもよい。すなわち、各々異なる周波数成分を通過させる複数のＢＰＦ部１１３１１〜１１３１ｎ、複数のＢＰＦ部１１３１１〜１１３１ｎの複数の出力信号を合成する信号合成部１１３２を備える。このような構成により、周波数シフト部１１２でシフトする周波数幅とＭＢＰＦ部１１３で通過する帯域設定の組み合わせにより、より柔軟に所望の帯域を選択することが可能となる。
【００２２】
また、クロック生成部１４からＡ／Ｄ変換部１２に供給されるクロックの周波数と、所望の帯域の信号との関係が、図５に示すように、アンダーサンプルの関係であるものと、オーバーサンプルの関係であるものとが混在していてもよい。このような構成により、クロック生成部１４において、Ａ／Ｄ変換部１２に供給されるクロック信号の周波数をより低く設定することができる。また、この場合、図５の帯域信号Ｃで示すように、信号成分が折りかえって、すなわち折返し歪みにより周波数の高低が逆転した帯域信号が入力するものが生じる。このため、復調部１３は、このような信号成分をもう一度反転させて、本来の周波数の高低が逆転する前の帯域信号を正常にデータ再生する機能をもつものとする。
【００２３】
また、復調部１３は、図６に示すように、複数の所望の帯域の信号を再生する系で共通の１つのリサンプラ部の出力１３１１を使用する構成としてもよい。この場合、各帯域の信号を受信する系でサンプルレートが共通となるため、復調部１３の各部で共通のクロック信号を使用することが可能となる。このクロック信号として、本来必要なクロック周波数の数倍の周波数のクロックを使い、各帯域の信号を受信する系の各ブロックでの処理をパラレル処理ではなく、各ブロックを共有したシリアル処理にすることによって、大幅に回路削減を行うこともできる。
【００２４】
本発明の効果として、クロック生成部１４は、所望の複数の帯域の信号の周波数配置に応じて、クロック信号の周波数を所定の値に制御して、Ａ／Ｄ変換部１２に供給するため、Ａ／Ｄ変換部１２へ供給されるクロック信号の高速化を抑えることができ、エネルギー消費量やコストの増大、ジッタなどによる不安定な供給を回避することが可能である。
【００２５】
また、複数の帯域の信号を受信するために、一つのＡ／Ｄ変換部１２しか使用しないので、大きく回路規模を縮小することができ、アナログ部１１で不要信号を抑圧することによりＡ／Ｄ変換部１２に供給されるクロック信号の高速化を低減することが可能である。
【００２６】
＜実施の形態２＞
実施の形態２におけるマルチチャネル受信装置２の全体図は図７で示されるように、実施の形態１と同様である。但し、実施の形態２においては、アナログ部（複数帯域通過手段）２１の構成が実施の形態１とは異なる。図８にその構成を示す。受信信号が入力される増幅器２１１を備え、増幅器２１１の出力部は複数の帯域信号のそれぞれの中心周波数を周波数変換する複数の周波数シフト部（周波数シフト手段）２１２１〜２１２ｎの入力部に接続される。周波数シフト部２１２１〜２１２ｎの出力部は、周波数シフト部２１２１〜２１２ｎにより各々異なる中心周波数に変換された複数の信号において、各々異なる周波数成分を通過させる複数のＢＰＦ部（帯域通過手段）２１３１〜２１３ｎの入力部に接続される。複数のＢＰＦ部２１３１〜２１３ｎの出力部は、複数のＢＰＦ部２１３１〜２１３ｎの複数の出力信号を合成する信号合成部（信号合成手段）２１４の入力部に接続される。信号合成部２１４の出力部がアナログ部２１の出力部となる。
【００２７】
次に、本実施の形態に係るマルチチャネル受信装置２の動作の説明を行う。
【００２８】
受信信号はアナログ部２１の増幅器２１１に入力され、所望の信号電力の信号となるようにゲイン調整され、所望の複数の帯域の信号に対応した周波数シフト部２１２１〜２１２ｎに出力される。周波数シフト部２１２１〜２１２ｎでは、受信した信号の中心周波数を所望の周波数に変換する。周波数シフト部２１２１〜２１２ｎから出力された信号は、所望の複数の帯域の信号に対応したＢＰＦ（バンドパスフィルタ）部２１３１〜２１３ｎに入力され、多数の帯域の信号の中から１つの帯域の信号のみを通過させる。
【００２９】
ここで、実施の形態１と同様に、クロック生成部１４からＡ／Ｄ変換部１２に供給されるクロックの周波数と、所望の帯域の信号との関係が、図５に示すように、アンダーサンプルの関係であるものと、オーバーサンプルの関係であるものとが混在していてもよい。このような構成により、クロック生成部１４において、Ａ／Ｄ変換部１２に供給されるクロック信号の周波数をより低く設定することができる。また、この場合も実施の形態１と同様に、図５の帯域信号Ｃで示すように、信号成分が折りかえって、周波数の高低が逆転するものが生じる場合がある。このため、復調部１３は、このような信号成分をもう一度反転させて、正常にデータ再生する機能をもつものとする。
【００３０】
また、復調部１３は、図６に示す実施の形態１と同様に、各帯域の信号を受信する系で共通の１つのリサンプラ部１３１１の出力を使用する構成としてもよい。この場合、各帯域の信号を受信する系でサンプルレートが共通となるため、各部で共通のクロック信号を使用することが可能となる。このクロック信号として、本来必要なクロック周波数の数倍の周波数のクロックを使い、各帯域の信号を受信する系の各ブロックでの処理をパラレル処理ではなく、各ブロックを共有したシリアル処理にすることによって、大幅に回路削減を行うことができる。
【００３１】
実施の形態２では、アナログ部２１の構成は複雑になるが、所望の複数の帯域の信号に対応した周波数シフト部２１２１〜２１２ｎを備えることによって、所望の複数の帯域の信号を、低い周波数帯域に集中させることが可能となる。これにより、クロック生成部１４からＡ／Ｄ変換部１２に供給されるクロック信号の周波数をより低くできるメリットがある。
【００３２】
なお、実施の形態１、実施の形態２では、ＯＦＤＭ信号によるマルチキャリアを用いたマルチチャネル受信装置について説明したが、本発明は、シングルキャリアを用いたマルチチャネル受信装置に適用する形態も可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の活用例として、デジタル放送受信装置や無線ＬＡＮ受信装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の実施の形態１を示すマルチチャネル受信装置のブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１で用いられるアナログ部の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１あるいは２で用いられる復調部の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１で用いられるＭＢＰＦ部の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態１あるいは２における、Ａ／Ｄ変換前後の帯域信号の周波数配置を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１あるいは２で用いられる復調部の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態２を示すマルチチャネル受信装置のブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態２で用いられるアナログ部の構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  マルチチャネル受信装置、１１  アナログ部、１２  Ａ／Ｄ変換部、１３  復調部、１４  クロック生成部、１１１  増幅器、１１２  周波数シフト部、１１３  ＭＢＰＦ部、１３１１〜１３１ｎ  リサンプラ部、１３２１〜１３２ｎ  ベースバンド変換部、１３３１〜１３３ｎ  ＬＰＦ部、１３４１〜１３４ｎ  ＦＦＴ部、１３５１〜１３５ｎ  伝送路補正部、１３６１〜１３６ｎ  デマップ部、１１３１１〜１１３１ｎ  ＢＰＦ部、１１３２  信号合成部、２  マルチチャネル受信装置、２１  アナログ部、２１１  増幅器、２１２１〜２１２ｎ  周波数シフト部、２１３１〜２１３ｎ  ＢＰＦ部、２１４  信号合成部。
【図１】
2010124302.tif 000003
【図２】
2010124302.tif 000004
【図３】
2010124302.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010124302.tif 000007
【図６】
2010124302.tif 000008
【図７】
2010124302.tif 000009
【図８】
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